domingo, 2 de setembro de 2012

Motor de Magnetoplasma de Impulso Específico Variável


Motor de Magnetoplasma de Impulso Específico Variável



Motor de Magnetoplasma de Impulso Específico Variável, ou VASIMR, é o
Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket, que como o seu nome indica constitui um sistema
 propulsor para veículos espaciais inovador que é actualmente objecto de estudo por parte da NASA. Este sistema
 faz uso de ondas rádio para ionizar o propelente e campos magnéticos para acelerar o plasma resultante 
destaionização para gerar impulso.
O método de adição de calor ao plasma utilizado no VASIMR foi originalmente desenvolvido com resultado dos 
estudos sobre fusão nuclear. Esta ideia foi primeiramente desenvolvida pelo cientista e astronauta costa-riquenho 
Franklin Chang-Diaz, sendo que o seu desenvolvimento teve início em 1979. O combustível é guardado numa 
cavidade, onde por força dum campo magnético que lhe é aplicado, este não entra em contacto com as paredes 
do mesmo, uma vez que doutro modo seria impossível armazenar um composto a temperaturas tão elevadas 
como as dum plasma. O sistema em questão possui tipicamente três estádios; numa primeira fase ao 
combustível (já no estado gasoso) são adicionadas grandes quantidades de energia na forma de calor para que 
este sofra a ionização pretendida convertendo-se em plasma; seguidamente são-lhe aplicadas ondas rádio num 
outro compartimento que actuam como amplificador para conferir ao plasma a energia e a temperatura desejadas; 
numa terceira fase o plasma é a acelerado magneticamente e finalmente dá-se a saída deste sendo que as
 grandes velocidades de escape se traduzem em impulso útil e movimento da aeronave em questão.

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Desempenho

Prevê-se que as actuais versões do VASIMR seriam capazes de atingir impulsos específicos da ordem dos 3000 
a 30000 segundos(velocidades da ordem dos 10 aos 300 km/s). Contudo, uma das maiores vantagens desta 
tecnologia é a sua versatilidade, sendo possível controlar o seu impulso específico. Este Impulso específico 
variável proporciona a optimização das trajectórias, uma vez que permite dois regimes consoante a operação em 
questão, um de maior impulso para escapar às órbitas planetárias e um outro que aposta numa maior eficiência 
para voos de cruzeiro interplanetários, ou seja, com esta nova tecnologia é possível optimizar as missões que se 
pretendem levar a cabo, dado que esta se adapta às diferentes condicionantes das mesmas

[editar]Vantagens

  • Maior Flexibilidade
    • Maior capacidade de carga
    • Viagens mais rápidas
    • Optimização das trajectórias
  • Propelente possível: Hidrogénio
  • Motor mais fiável


[editar]Desvantagens

  • Inoperância na presença de Campos Magnéticos
  • Necessidade de grandes quantidades de energia para produzir o plasma
    • Utilização de um gerador nuclear para o efeito

[editar]Aplicações


O VASIMR não é adequado para o lançamento de carga a partir da Terra devido ao seu baixo rácio de impulso por 
peso e da sua necessidade de presença de vácuo para operar. De facto esta tecnologia estará vocacionada para
 os estágios seguintes de voo espacial, reduzindo significativamente as necessidades de combustível. É esperado
 que este novo propulsor concretize as seguintes funções:
  • Correcção Orbital das Estações Espaciais
  • Transporte de carga para a Lua
  • Possibilidade de reabastecimento no espaço
  • Recolha de recursos no espaço
  • Transporte rápido a ser utilizado em missões espaciais de longo curso
Entre outras possíveis aplicações para esta tecnologia tal como o transporte rápido para Marte requer uma 
elevadíssima potência, com um baixo rácio massa – energia, tal como a energia nuclear.

[editar]Estágio de Desenvolvimento

Esta tecnologia tem sido desenvolvida, testada aperfeiçoada pela empresa Ad Astra Rocket Company.
Actualmente os esforços têm-se focado na melhoria da eficiência do processo. A primeira versão desta 
tecnologia que será testada no espaço será o VF-200, que deverá ser lançado para o espaço em 2010.

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